CN107024700A - 一种卫星导航信息传输***、发射装置及接收装置 - Google Patents

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周毅
邸娜
王旖旎
李薰春
戚武
陈曦
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Abstract

本发明公开了一种卫星导航信息传输***、发射装置及接收装置，该***包括发送端和接收端：发送端，用于实时搜索卫星信号，根据搜索结果得到卫星导航信息，卫星导航信息包括卫星差分误差信息和CDR发射台的定位信息；将卫星导航信息封装成符合CDR传输标准的数据包；将封装后的卫星导航信息发射至CDR传输链路；接收端，用于接收CDR传输链路传输的封装后的卫星导航信息，将封装后的卫星导航信息进行解封装，得到卫星导航信息。借助于本发明的技术方案，解决了现有技术中卫星导航信息如何通过CDR传输的问题。

Description

一种卫星导航信息传输***、发射装置及接收装置
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种卫星导航信息传输***、发射装置及接收装置。
背景技术
调频频段中国数字音频广播利用OFDM(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing，正交频分复用)调制技术承载数字音频业务及数据业务，相对于国内现有的模拟调频广播技术，在87MHZ－107.9MHZ的调频频段范围内，可以以较低的发射功率传输更多的音频业务和数据业务，同时获得更好的解调性能。
卫星导航是一种通过全球卫星导航***精确测定地球任何一点位置和时间的方法。目前常用的卫星导航***有美国的GPS***，俄罗斯的GLONASS***、欧洲的伽利略***，以及中国的北斗卫星导航***，而基于卫星导航***的应用如个人定位、商业定位、导航、勘测和测定精确时间等也渗入到社会的各个方面。
GPS/北斗定位***作为市场主流的高精度的定位***具有24小时全方定位、导航等特点，然而其定位的精度有时会在十米到几十米不等，无法满足人们对高精度定位的需求。为了提高卫星定位***的定位精度，在***的原有基础上加上差分模块，构建卫星差分定位网络。其卫星差分误差信息是在正常的定位***外附加(差分)修正信号，进而可改善定位精度，在移动状态下最高可达到厘米级的定位精度。因此作为广播一对多的覆盖方式，中国数字音频广播CDR可以作为可靠的传输链路，可以把带有差分误差信息的导航电文下发到各个导航移动终端。
发明内容
鉴于上述问题，本发明提供了一种卫星导航信息传输***。
本发明提供的卫星导航信息传输***，包括发送端和接收端：
所述发送端，用于实时搜索卫星信号，根据搜索结果得到卫星导航信息，所述卫星导航信息包括卫星差分误差信息和CDR发射台的定位信息；
将所述卫星导航信息封装成符合CDR传输标准的数据包；
将封装后的卫星导航信息发射至CDR传输链路；
所述接收端，用于接收所述CDR传输链路传输的封装后的卫星导航信息，将所述封装后的卫星导航信息进行解封装，得到卫星导航信息。
本发明提供的卫星导航信息发射装置，包括卫星基准站、卫星导航信息适配器、及CDR发射台；
所述卫星基准站，用于实时搜索卫星信号，根据搜索结果得到卫星导航信息，所述卫星导航信息包括卫星差分误差信息和CDR发射台的定位信息；
所述卫星导航信息适配器，用于将所述卫星导航信息封装成符合CDR传输标准的数据包；
所述CDR发射台，用于将封装后的卫星导航信息发射至CDR传输链路。
本发明提供的卫星导航信息接收装置，包括CDR接收机及卫星导航信息解析器；
所述CDR接收机，用于接收所述CDR传输链路传输的封装后的卫星导航信息；
所述卫星导航信息解析器，用于将所述封装后的卫星导航信息进行解封装，得到卫星导航信息。
本发明有益效果如下：
本发明提供的卫星导航信息传输***，解决了现有技术中卫星导航信息如何通过中国数字音频广播CDR传输的问题，发送端能够将带有卫星差分误差信息的卫星导航信息发射至CDR传输链路，发送端能够根据接收到的数据得到卫星导航信息，并根据卫星导航信息实现位置的精准定位。
附图说明
图1是本发明第一实施例的卫星导航信息传输***的结构示意图；
图2是本发明第二实施例的卫星导航信息发射装置的结构示意图；
图3是本发明第三实施例的卫星导航信息接收装置的结构示意图；
图4是本发明实例1中卫星导航信息传输***的结构示意图；
图5是本发明实例1中卫星导航信息在卫星导航信息发射装置的处理流程示意图；
图6是本发明实例1中卫星导航信息在卫星导航信息接收装置的处理流程示意图；
图7是本发明实例1中符合CDR传输标准的数据包的结构示意图；
图8是本发明实例1中CDR数据通信协议头与卫星导航信息的位置示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
为了将带有差分误差信息的导航电文下发到各个导航移动终端，本发明提供了一种卫星导航信息传输***，以下结合附图以及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限定本发明。
根据本发明第一实施例，提供了一种卫星导航信息的传输***，图1是本发明第一实施例的卫星导航信息传输***的结构示意图，如图1所示，根据本发明实施例的卫星导航信息传输***包括发送端1和接收端2：
所述发送端1，用于实时搜索卫星信号，根据搜索结果得到卫星导航信息，所述卫星导航信息包括卫星差分误差信息和CDR发射台的定位信息；
将所述卫星导航信息封装成符合CDR传输标准的数据包；
将封装后的卫星导航信息发射至CDR传输链路。
具体的，所述将所述卫星导航信息封装成符合CDR传输标准的数据包包括以下步骤：在所述卫星导航信息前面封装一个CDR数据通信协议头。
在所述卫星导航信息前面封装一个CDR数据通信协议头，所述CDR数据通信协议头描述了所述卫星导航信息的具体信息。表1为CDR数据通信协议头参数说明。
表1
其中版本和头长度由CDR***定义和所传的数据业务无关。消息类型的值为0001，表明消息体是源数据包。数据类型的值为10100011，表明消息体中放置的是卫星导航信息数据。包序号为卫星导航数据业务的UDP包的序号，循环累加，业务标识是卫星定位服务提供商自行定义的Service ID。位置标志表示卫星导航信息用一个UDP包封装。消息序号是卫星导航信息的消息体的序号。
所述接收端2，用于接收所述CDR传输链路传输的封装后的卫星导航信息，将所述封装后的卫星导航信息进行解封装，得到卫星导航信息。
所述发送端1还用于：将封装后的卫星导航信息与CDR中的其他业务数据进行复用，得到TS流；对所述TS流进行信道调制后发射至CDR传输链路。为与发送端1相对应，所述接收端2还用于：接收解调CDR传输链路传输的TS流，将所述TS流解复用，得到封装后的卫星导航信息与CDR中的其他业务数据。
本发明的第二实施例，一种卫星导航信息发射装置，可以作为实体装置来理解，如图2所示，包括卫星基准站10、卫星导航信息适配器12、及CDR发射台14。
所述卫星基准站10，用于实时搜索卫星信号，根据搜索结果得到卫星导航信息，所述卫星导航信息包括卫星差分误差信息和CDR发射台的定位信息；
所述卫星导航信息适配器12，用于将所述卫星导航信息封装成符合CDR传输标准的数据包；
所述CDR发射台14，用于将封装后的卫星导航信息发射至CDR传输链路。
本发明的第二实施例的卫星导航信息发射装置，还包括CDR复用器、及CDR激励器：
所述CDR复用器，用于将封装后的卫星导航信息与CDR中的其他业务数据进行复用，得到TS流；
所述CDR激励器，用于对所述TS流进行信道调制后发射至CDR传输链路。
本发明的第三实施例，一种卫星导航信息接收装置，可以作为实体装置来理解，如图3所示，包括CDR接收机20及卫星导航信息解析器22；
所述CDR接收机20，用于接收所述CDR传输链路传输的封装后的卫星导航信息；
所述卫星导航信息解析器22，用于将所述封装后的卫星导航信息进行解封装，得到卫星导航信息。
本发明第三实施例的卫星导航信息接收装置中所述CDR接收机20还用于：
接收解调CDR传输链路传输的TS流，将所述TS流解复用，得到封装后的卫星导航信息与CDR中的其他业务数据。
为了更加详细的说明本发明的技术方案，给出实例1，图4是本发明实例1中卫星导航信息传输***的结构示意图。
本发明提出了一种利用调频频段中国数字音频广播(以下称为CDR)的业务信道传输卫星差分误差信息等卫星导航信息，在CDR的接收终端对带有差分误差信息的卫星导航信息进行解析，解析数据传输至卫星定位终端，实现位置的精准定位。具体描述如下：
(一)基于CDR广播链路的卫星差分精确定位***由如下部份组成：卫星基准站、CDR发射台、CDR传输链路、CDR接收机等。
如附图1所示，在CDR广播发射台内放置带有卫星差分误差计算功能的基准站，实时搜索空中卫星，对发射台进行定位并计算差分误差信息。基准站将台站定位信息及差分误差信息做为CDR***中的一种数据业务由CDR发射***发射出去。在接收端，首先由CDR接收机解调出基准站的台站信息和差分误差信息，将该信息传输给本地卫星接收机，卫星接收机利用这些信息和当前时刻的本地定位信息，计算出精准信息。
(二)导航信息在CDR广播发射链路中的传输方式。
图5是本发明实例1中卫星导航信息在卫星导航信息发射装置的处理流程示意图，如图5所示，首先由卫星基准站产生CDR发射台站的实时信息和差分误差信息等卫星导航信息，卫星导航信息的电文格式可由不同的服务提供商定义。由于CDR***中的复用子***和信道传输***已经比较成熟并已形成标准，作为CDR数据业务的卫星导航信息必须重新封装成符合CDR复用标准的数据格式，因此从卫星基准站输出的卫星导航信息必须经过专用的卫星导航信息适配器，输出便于CDR复用器识别的数据业务协议格式的数据包。
(三)导航信息在CDR广播发射链路中的接收方式。
图6是本发明实例1中卫星导航信息在卫星导航信息接收装置的处理流程示意图，如图6所示，带有卫星差分误差信息的卫星导航信息作为CDR的数据业务发射出去，在接收终端可完成精准位置定位。首先由CDR接收机对CDR信号进行信道解调，解调出TS流，其中包括卫星导航信息，由于该业务数据为复用标准格式的数据包，不能直接被卫星接收端应用，必须进行封装格式的转换，解析出带有差分误差信息的卫星导航信息，后由卫星定位终端(卫星接收机)实现位置的精准定位。
(四)卫星导航信息的格式转换方式
由于卫星基准站计算得到的卫星导航信息，CDR是独立的***，卫星设备输出的电文格式不能直接被CDR***识别，因此需要将卫星导航信息转换成符合相关标准的CDR数据格式，图7是本发明实例1中符合CDR传输标准的数据包的结构示意图。具体的，就是在卫星导航信息前面封装一个CDR数据通信协议头，如图8所示，卫星导航信息作为消息体跟在其后。
本发明实施例采用调频频段中国数字音频广播(以下称为CDR)的业务信道传输卫星差分误差信息，在CDR的接收终端对卫星导航差分误差信息进行解析，解析数据传输至卫星定位终端，实现位置的精准定位。
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (8)

1.一种卫星导航信息传输***，其特征在于，包括发送端和接收端：
所述发送端，用于实时搜索卫星信号，根据搜索结果得到卫星导航信息，所述卫星导航信息包括卫星差分误差信息和CDR发射台的定位信息；
将所述卫星导航信息封装成符合CDR传输标准的数据包；
将封装后的卫星导航信息发射至CDR传输链路；
所述接收端，用于接收所述CDR传输链路传输的封装后的卫星导航信息，将所述封装后的卫星导航信息进行解封装，得到卫星导航信息。
2.如权利要求1所述的卫星导航信息传输***，其特征在于，将所述卫星导航信息封装成符合CDR传输标准的数据包包括以下步骤：
在所述卫星导航信息前面封装一个CDR数据通信协议头。
3.如权利要求1所述的卫星导航信息传输***，其特征在于，
所述发送端还用于：将封装后的卫星导航信息与CDR中的其他业务数据进行复用，得到TS流；
对所述TS流进行信道调制后发射至CDR传输链路。
4.如权利要求3所述的卫星导航信息传输***，其特征在于，
所述接收端还用于：接收解调CDR传输链路传输的TS流，将所述TS流解复用，得到封装后的卫星导航信息与CDR中的其他业务数据。
5.一种卫星导航信息发射装置，其特征在于，包括卫星基准站、卫星导航信息适配器、及CDR发射台；
所述卫星基准站，用于实时搜索卫星信号，根据搜索结果得到卫星导航信息，所述卫星导航信息包括卫星差分误差信息和CDR发射台的定位信息；
所述卫星导航信息适配器，用于将所述卫星导航信息封装成符合CDR传输标准的数据包；
所述CDR发射台，用于将封装后的卫星导航信息发射至CDR传输链路。
6.如权利要求5所述的卫星导航信息发射装置，其特征在于，还包括CDR复用器、及CDR激励器：
所述CDR复用器，用于将封装后的卫星导航信息与CDR中的其他业务数据进行复用，得到TS流；
所述CDR激励器，用于对所述TS流进行信道调制后发射至CDR传输链路。
7.一种卫星导航信息接收装置，其特征在于，包括CDR接收机及卫星导航信息解析器；
所述CDR接收机，用于接收所述CDR传输链路数据业务中封装的卫星导航信息；
所述卫星导航信息解析器，用于将所述封装后的卫星导航信息进行解封装，得到卫星导航信息。
8.如权利要求7所述的卫星导航信息接收装置，其特征在于，所述CDR接收机还用于：
接收解调CDR传输链路传输的TS流，将所述TS流解复用，得到封装后的卫星导航信息与CDR中的其他业务数据。
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